Bremsverzögerung

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Braking Deceleration

Allgemein

Formelwerk

Die mittlere Bremsverzögerung a einer Bremsung von der Geschwindigkeit  v auf null mit dem Bremsweg s ist:

[math]\displaystyle{ a = \frac{v^2}{2s} }[/math]

Die mittlere Bremsverzögerung einer Bremsung von der Geschwindigkeit v2 auf die Geschwindigkeit v1 mit dem Bremsweg s ist:

[math]\displaystyle{ a = \frac{v_2^2 - v_1^2}{2\cdot s} }[/math]

Abbremsung

Die Abbremsung [math]\displaystyle{ z }[/math] ist das prozentuale Verhältnis der Summe aller Bremskräfte ([math]\displaystyle{ F_\text{ges} }[/math]) zur Gewichtskraft des Fahrzeuges ([math]\displaystyle{ G }[/math]):

[math]\displaystyle{ z = \frac{F_\text{ges}} {G} \cdot 100\,\% }[/math]

Es gilt mit der Fallbeschleunigung [math]\displaystyle{ g }[/math] für die Bremsverzögerung [math]\displaystyle{ a }[/math]:

[math]\displaystyle{ a = \frac{F_\text{ges} \cdot 9{,}81 \frac{m}{s^2}} {G} }[/math]

und somit

[math]\displaystyle{ z = \frac{a}{9,81 \frac{m}{s^2}} \cdot 100\,\% }[/math]


Messwerte (PKW)

Sommerreifen

Es wurden 52 Reifenfabrikate der Dimension 225/50 R 17 mit einem 3er BMW (Heckantrieb) auf nasser und trockener Fahrbahn getestet[1]. Die Bremsverzögerung in folgender Tabelle wurde aus dem Bremsweg errechnet.

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 80 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
MIN 34,6 7,1 34,1 11,3
MAX 50,7 4,9 38,5 10,0
arithm. Mittel 41,1 6,1 36,7 10,5
Median 40,9 6,0 37,0 10,4

Es wurden 53 Reifenfabrikate der Dimension 225/45 R 17 mit einem 1er BMW (Heckantrieb) auf nasser und trockener Fahrbahn getestet[2].

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 80 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
MIN 28,7 8,6 34,2 11,3
MAX 39,4 6,3 40,3 9,6
arithm. Mittel 33,9 7,3 36,9 10,5
Median 34,3 7,2 37,0 10,4

Es wurden 51 Reifen der Dimension 195/65 R 15 91V mit einem Seat Leon auf nasser und trockener Fahrbahn getestet[3].

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 80 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
MIN 34,3 7,2 34,5 11,2
MAX 51,9 4,8 42,4 9,1
arithm. Mittel 40,3 6,2 38,4 10,1
Median 39,8 6,2 38,3 10,1


Es wurden Fahrzeuge verschiedener Klassen auf trockener Fahrbahn getestet[4]. Angeführt wurden nur die Fahrzeuge mit dem kürzesten Bremsweg.

s [m] a [m/s²]
"trocken", v0 = 100 km/h
Sportwagen 30,5 12,65
SUV 33,3 11,59
Kleinwagen 33,5 11,52
Kompaktklasse 33,8 11,41
Mittelklasse 30,8 12,53
Oberklasse 31,6 12,21

Ganzjahresreifen

Es wurden 25 Reifenfabrikate der Dimension 205/55 R 16 mit einem VW Golf (Frontantrieb) auf nasser und trockener Fahrbahn getestet[5]. Zusätzlich wurde bei den 12 besten Fabrikaten der Bremsweg aus 40 km/h bei verschneiter Fahrbahn gemessen. Die Bremsverzögerung in folgender Tabelle wurde aus dem Bremsweg errechnet.

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 100 km/h
"Schnee", v0 = 40 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
MIN 41,6 5,9 17,1 5,6 39,0 9,9
MAX 53,0 4,7 19,7 4,9 44,7 8,6
arithm. Mittel 47,8 5,2 18,0 5,4 42,4 9,1
Median 47,5 5,2 17,9 5,4 42,3 9,1

Winterreifen

Es wurden 50 Reifenfabrikate der Dimension 225/50 R 17 mit einem 3er BMW (Heckantrieb) auf nasser und verschneiter Fahrbahn getestet[6]. Zusätzlich wurde bei den 20 besten Fabrikaten der Bremsweg aus 100 km/h bei trockener Fahrbahn gemessen. Die Bremsverzögerung in folgender Tabelle wurde aus dem Bremsweg errechnet. Ein Sommerreifen wurde zum Vergleich mitgemessen.

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 80 km/h
"Schnee", v0 = 50 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
MIN 32,2 7,7 25,9 3,7 43,7 8,8
MAX 50,2 4,9 38,2 2,5 46,7 8,3
arithm. Mittel 38,0 6,6 29,1 3,3 45,2 8,5
Median 36,5 6,8 28,5 3,4 45,3 8,5
Sommerreifen 31,0 8,0 60,7 1,6 37,9 10,2

Es wurden 51 Reifenfabrikate der Dimension 195/65 R 15 auf nasser und verschneiter Fahrbahn getestet[7]:

s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"nass", v0 = 80 km/h
"Schnee", v0 = 50 km/h
MIN 34,4 7,2 27,0 3,6
MAX 49,8 5,0 31,3 3,1
arithm. Mittel 39,3 6,3 28,5 3,4
Median 38,5 6,4 28,1 3,4

Beladung

Folgende, aus zehn Vollbremsungen in Folge gemittelte Bremswege wurden bei Tests gemessen und hieraus eine mittlere Verzögerung berechnet:[8]

# Hersteller / Typ Zuladung [kg] Bremsweg [m]
v0 = 130 km/h
"leer"		 Bremsverzögerung
[m/s²] "leer"		 Bremsweg [m]
v0 = 130 km/h
"beladen"		 Bremsverzögerung
[m/s²] "beladen"
1 Dacia Dokker TCe 115 527 70,3 9,3 69,0 9,4
2 Hyundai i40 Kombi 1.7 CRDi DCT 524 64,4 10,1 64,5 10,1
3 VW Tiguan 2.0 TDI 4Motion 546 62,4 10,4 68,8 9,5
4 Renault Grand Scénic dCi 160 667 65,6 9,9 66,8 9,8
5 VW Golf Variant 2.0 TDI 4Motion DSG 482 62,6 10,4 64,8 10,1
6 Seat Ibiza 1.0 TSI DSG 461 61,0 10,7 63,6 10,3
7 Skoda Kodiaq 2.0 TDI 4x4 DSG 527 61,2 10,7 63,1 10,3
8 Mercedes E 220 d T-Modell All-Terrain 619 61,1 10,7 63,0 10,3
MIN 61,0 9,3 63,0 9,4
MAX 70,3 10,7 69,0 10,3
arithm. Mittel 63,6 10,3 65,5 10,0
Median 62,5 10,4 64,7 10,1

Die Zeitschrift ams hat 2015 acht Familienautos mit einer Zuladung zwischen 414 und 717 kg getestet. Bei Bremsungen aus 130 km/h ergaben sich Bremswegverlängerungen im beladenen Zustand zwischen 0,5 und 3,6 m.[9]
Der ADAC kam zu dem Ergebnis, dass der Beladungsgrad einen untergeordneten Einfluss auf den Bremsweg hat.[10] Das dabei getestete SUV erzielte aus 80 km/h eine Verzögerung von 10,5 m/s² und mit Anhänger (Masse unbekannt) eine Verzögerung von 9,8 m/s².
Bei Nutzfahrzeugen wurde an anderer Stelle eine Bremswegverlängerung (leer/voll beladen) von 14% bei einem 40t-Sattelzug gemessen.[11] Je niedriger die Bremsausgangsgeschwindigkeit, desto mehr verlängerte sich der Bremsweg zwischen unbeladenem und beladenem Zustand. Eine falsche Beladungsverteilung kann hier ebenfalls einen teils erheblichen Einfluss haben.

Profiltiefe bei Nässe

Gemessen wurden drei verschiedene Reifen von hochpreisiger Hersteller im Neuzustand, bei 5, 3 und 1,6 mm Profiltiefe.[12] Dabei wurde die Bremswege aus 80 und 120 km/h bei 1 mm Wassertiefe gemessen. Auch wenn es nicht explizit erwähnt wurde, ist von Sommerreifen auszugehen.
Bei 80 km/h lassen sich so Bremsverzögerungen zwischen 9,6 m/s² ("neu") und 6,6 m/s² (1,6 mm) errechnen. Analog ergeben sich bei 120 km/h dann 9,7 m/s² ("neu") und 3,5 m/s² (1,6 mm). Zusätzlich wurden bei den unterschiedlichen Profiltiefen die Aufschwimmgeschwindigkeiten bei 9 mm Wassertiefe gemessen, welche zwischen 62 und 81 km/h lagen.

Zweiräder

Motorrad

  • BMW R 1200 GS (K50): 9,8 m/s² (39,3 m Bremsweg aus 100 km/h)[13]
  • BMW R 1150 R(T): 9,5 bis 10,1 m/s² (38,2 bis 40,6 m aus 100 km/h), 4,1 bis 4,4 m/s² (nur Fußbremse)[14]
s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²] s [m] a [m/s²]
"Beton nass", v0 = 100 km/h
"Schlechtweg", v0 = 100 km/h
"trocken", v0 = 100 km/h
KTM 790 Duke[15] 47,6 8,1 47,0 8,2 41,5 9,3
Yamaha Niken[15] 56,7 6,8 53,5 7,2 43,4 8,9


Siehe auch

Beiträge im VuF

Einzelnachweise

  1. ↑ Auto Bild Nr. 10, 10.03.2017, pp. 48 – 55
  2. ↑ Auto Bild Nr. 9, 28.02.2019, pp. 60 – 65
  3. ↑ Auto Bild Nr. 10, 09.03.2018, pp. 50 – 55
  4. ↑ ams Heft 4, 31.01.2019, pp. 127
  5. ↑ Auto Bild Nr. 39, 29.09.2017, pp. 70 – 75
  6. ↑ Auto Bild Nr. 40, 6.10.2017, pp. 64 – 71
  7. ↑ Auto Bild Nr. 38, 20.09.2018, pp. 60 – 67
  8. ↑ AutoBild Nr. 29/2017, 21.07.2017
  9. ↑ Renz, S.: Familienautos im Beladungstest. auto motor sport, 18.12.2015
  10. ↑ https://www.adac.de/infotestrat/adac-im-einsatz/motorwelt/bremswege_verschiedener_fahrzeuge.aspx
  11. ↑ Forschungsbericht: Untersuchungen zur Verlängerung des Bremsweges bei falscher Beladung von Nutzfahrzeugen. Forschungs- & Technologiezentrum Ladungssicherung Selm gGmbH, Mai 2015, Selm
  12. ↑ Auto Bild Nr. 34/2019, 22.08.2019, pp. 66 – 68
  13. ↑ Peter Mayer: Modell 2013 und 2012 im Vergleichstest. In: Motorrad, Ausgabe 6/2013. 28. Februar 2013
  14. ↑ Motorrad, Ausgabe 10/2001
  15. ↑ 15,0 15,1 Motorrad 21/2018, S. 50 ff
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